时间:2022-08-28 10:02:15来源:网络整理
温度、内能、热量和功的比较
1.区别:
(1)温度表示物体的冷热程度,是分子热运动强度的标志。温度只能说“多少”或“多少”,不能说“是”或“否”。
(2)内能是一种可以转化和传递的能量形式。内能只能说“有”,不能说“无”,因为所有物体都有内能。
(3)热量是热量传递过程中内能变化量的量度。热量是一个过程量,没有热量传递就没有热量。热量表示为“吸收”或“释放” , 不能表示为“有”或“包含”。
(4)功是一个过程量,可以通过施加在物体上的力,也可以通过电器的电流来做。当做功改变了物体的内能时,功是测量内部能量变化的多少。
2.联系方式:
说明:箭头的方向表示某个量的变化是否会引起另一个量的变化:“一定”和“不一定”是指物理量的变化。
(1)物体温度升高,内能增加,可能吸热,或者外界对物体做功。
(2)物体吸热,但内能不一定增加(物体可能对外做功),温度也不一定增加;物体放热,内能不增加必然降低,其温度也不一定降低。
【失点盲点】(1)内能和机械能是两种不同的能量形式。内能是物体内部微观分子的动能和分子势能之和,而机械能能量是宏观物体的动能和势能之和。物体的机械能可以为零,但其内能不能为零。
(2)当你对一个物体做功时,这个物体的内能会增加。“是”是一种可能,但不一定会增加。例如,当你举起一个物体时,如果你对物体做功,增加的是物体的机械能,而不是内能。
【拓展知识】影响内能大小的因素
(1)温度:根据分子动力学理论,物体温度越高,分子的随机运动越强烈,分子动能越大。
(2)体积:当物体的体积发生变化时关于热量 内能 温度,分子间距离发生变化,从而改变分子势能。例如,0°C的一块冰在0°C融化成水。虽然温度不升高,但由于分子间距离的变化,其内能增加。
(3)分子数(质量):相同温度的物体的内能不一定相同,因为物体的内能也与分子数有关。例如,a一桶相同温度的水比一杯水含有更多的分子,在其他条件相同的情况下,一桶水的内能远大于一杯水。
【示范题1】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.0℃的冰没有内能
B.物体的温度越高,物体的内能越大
C.物体的温度越低,它所含的热量就越少
D.物体的内能与温度有关。只要温度保持不变,物体的内能就一定保持不变
【解决问题的关键】要回答这个问题,你应该掌握以下四个关键:
关键1:所有物体都有内能。
关键2:影响物体内能大小的因素。
关键 3:正确表示热量。
关键4:晶体熔化或凝固的特性。
【分析】选B。本题考查对温度、热、内能的概念及其关系的理解。构成物体的分子是不断且不规则运动的,所以任何温度的物体都有内能,所以说法A是错误的;内能的大小与温度有关,温度越高,物体的内能越大关于热量 内能 温度,所以说法B是正确的;热量是一个过程量,应该用“吸收”或“释放”来描述,不能用“有”或“包含”来描述,所以说法C是错误的;在熔化(或凝固)过程中,晶体吸收(或释放)热量,其内能增加(或减少),但温度保持不变,所以D是错误的。
【示范题2】在下列物理现象中,通过做功改变物体内能的一种是()
A.冬天晒太阳的人会觉得暖和
B.饮料放入冰箱会变冷
C.锯木头时锯片会变热
D.炽热的铁块放入水中会冷却
【解决问题的关键】要回答这个问题,你应该掌握以下两个关键:
关键1:改变内能的两种方式:做功和传热。
关键2:做功改变内能的本质是能量的转换,而传热改变内能的本质是内能的传递。
【分析】选C。这道题考察了改变内能的两种方式。冬季,人体温度升高,属于热传递增加物体内能;将饮料放入冰箱,饮料温度降低,即通过热传递改变物体的内能;用锯条锯木头,锯条温度升高,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于增加物体内能的功;将烧红的铁块放入水中,铁块向水中放热,铁块温度降低,内能降低,通过传热改变。物体的内能。
【另类例题】1.在下面的例子中,通过做功改变物体内能的是()
A.用锯子锯木头时,锯片温度升高
B.在饮料中加入冰块以降低饮料的温度
C.寒冷的冬天,用热水袋暖手,手感温暖
D.盛夏时分,路面暴露在阳光下,路面温度升高
【解决问题的关键】要回答这个问题,你应该掌握以下几个关键点:
关键1:改变内能有两种方式:做功和传热。
关键2:通过做功改变内能的本质是能量的转换,通过过热传递改变内能的本质是内能的传递。
【分析】选A。本题考查改变内能的两种方式。用锯锯锯木头时,锯片温度升高,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于增加物体内能的功;在饮料中加入冰块,冰块融化吸热,饮料温度降低,这是通过热传递。改变物体的内能;在寒冷的冬天用热水袋暖手,手感温暖,通过热传递改变手的内能;盛夏时节,路面暴露在阳光下,路面温度升高。属于传热,物体内能增加。
2.冬天手冷的时候,我们经常搓手取暖。这是通过________增加手的内部能量;手,这是用______来增加手的内能。
【解析】本题考查内能变化的途径。两只手相互摩擦,使双手温暖,将机械能转化为内能。这是通过做功增加手的内能;使用“暖手器”暖手,内能从“暖手器”传递到手部。这是通过热传递的方式增加手的内能。
答案:做功传热
3.有两种方法可以改变物体的内能。图A表明_______可以改变物体的内能;图 B 表明_______可以改变物体的内能。
【解析】本题考察了改变内能的两种方式。图A中,放入冰箱的食物放热,温度下降,内能从食物转移到冰箱内部,就是内能通过热传递而发生的变化;图B中,活塞的快速下压使点火装置内的空气温度升高,活塞压缩空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,即增加通过做功获得空气的内能。
答案:传热功
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